HJ 1410.13-2025 水生生物水质基准推导基本数据集 第13部分脊索动物门标准立项发展报告

水生生物水质基准推导基本数据集第13部分：脊索动物门标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:BasicDatasetforDerivationofWaterQualityCriteriaforAquaticOrganisms—Part13:Chordata摘要随着我国水环境管理从污染物排放控制向水生态风险评估与水质目标精细化管理纵深推进，水生生物水质基准作为科学制定水质标准限值、开展生态损害评估和环境风险管控的关键科学依据，其推导过程对基础数据的系统性、规范性和可重复性提出了日益严苛的要求。当前，我国不同科研机构在开展水生生物毒性试验时，在受试物种选择、暴露条件设定、数据质量评价与数据报告格式等方面存在显著差异，导致基准推导所需的基础数据可比性不足、整合效率低下，制约了国家水质基准体系的科学构建。为系统解决上述问题，生态环境部发布行业标准HJ1410.13-2025《水生生物水质基准推导基本数据集第13部分：脊索动物门》，该标准于2025年1月22日正式实施。本标准作为系列标准之一，聚焦脊索动物门（包括鱼类、两栖类等在水质基准推导中广泛采用的受试生物类群），规定了该类生物毒性试验数据的分类、字段定义、数据格式、质量控制及数据汇交等基本要求，旨在实现基准推导基础数据的规范化采集、标准化存储和高效化共享。本报告系统梳理了该标准的编制背景、技术内容、关键突破及其在水环境管理中的应用价值，并对其未来完善方向进行了展望。该标准的发布填补了我国水生生物水质基准领域基础数据标准化的重要空白，对提升国家水质基准的科学性与权威性具有基础性支撑作用。关键词：水生生物水质基准；脊索动物门；基本数据集；标准化；毒性试验数据；环境管理AbstractWiththedeepeningtransformationofChina'swaterenvironmentalmanagementfrompollutantdischargecontroltoaquaticecologicalriskassessmentandrefinedwaterqualitytargetmanagement,waterqualitycriteriaforaquaticorganisms—asthescientificfoundationforderivingwaterqualitystandardlimits,conductingecologicaldamageassessment,andperformingenvironmentalriskmanagement—haveimposedincreasinglyrigorousrequirementsonthesystematicity,standardization,andreproducibilityofunderlyingdata.Currently,notablediscrepanciesexistacrossChineseresearchinstitutionsinspeciesselection,exposureconditionsettings,dataqualityevaluation,anddatareportingformatswhenconductingaquatictoxicitytests,resultingininsufficientcomparabilityandinefficientintegrationoffoundationaldatarequiredforcriteriaderivation,therebyconstrainingthescientificconstructionofthenationalwaterqualitycriteriasystem.Tosystematicallyaddresstheseissues,theMinistryofEcologyandEnvironmentissuedtheindustrystandardHJ1410.13-2025,*BasicDatasetforDerivationofWaterQualityCriteriaforAquaticOrganisms—Part13:Chordata*,whichwasofficiallyimplementedonJanuary22,2025.Aspartofaseriesofstandards,thisdocumentfocusesonthephylumChordata(includingfishandamphibians,whicharewidelyadoptedastestorganismsinwaterqualitycriteriaderivation),specifyingfundamentalrequirementsfortheclassification,fielddefinitions,dataformats,qualitycontrol,anddatasubmissionoftoxicitytestdataforthistaxonomicgroup,aimingtoachievestandardizedcollection,standardizedstorage,andefficientsharingoffoundationaldataforcriteriaderivation.Thisreportsystematicallyreviewsthecompilationbackground,technicalcontent,keybreakthroughs,andapplicationvalueofthestandardinwaterenvironmentalmanagement,andprovidesanoutlookonitsfuturerefinement.ThereleaseofthisstandardfillsacriticalgapinthestandardizationoffoundationaldatainthefieldofaquaticwaterqualitycriteriainChina,providingfundamentalsupportforenhancingthescientificrigorandauthorityofnationalwaterqualitycriteria.Keywords:aquaticwaterqualitycriteria;Chordata;basicdataset;standardization;toxicitytestdata;environmentalmanagement1引言1.1标准化背景水质基准（WaterQualityCriteria,WQC）是指水环境中污染物对特定保护目标（如水生生物、人体健康等）不产生有害效应的最大可接受浓度或剂量，是制定水质标准、开展水生态环境风险评估与预警管理的科学基石。自20世纪中叶美国环保局（USEPA）率先建立水质基准方法论以来，国际社会已发展出物种敏感度分布法（SSD）、评价因子法、毒性百分数排序法等多种基准推导技术体系。我国自“十一五”以来加速推进水质基准研究，《国家水污染防治行动计划》（“水十条”）明确要求“健全水环境标准体系，推进基于风险评估的水质基准研究”，《“十四五”生态环境保护规划》进一步提出“完善国家水环境基准体系”的战略部署。在此背景下，水质基准推导的科学性、规范性与数据可靠性成为制约我国水环境管理能力现代化水平的关键因素。1.2标准制定必要性为破解上述数据标准化瓶颈，亟需建立一套覆盖生物类群、试验设计、数据记录与质量评价全链条的国家层面技术规范。生态环境部组织编制了HJ1410《水生生物水质基准推导基本数据集》系列标准，以门（Phylum）为基本分类单元，分别对水生生态系统中不同生物类群的基准推导基础数据作出规范。脊索动物门作为该系列标准的重要组成部分，涵盖了鱼类（硬骨鱼纲、软骨鱼纲）、两栖类等在水质基准推导中被广泛采用的核心受试生物类群。鱼类作为水生态系统中的顶级营养级类群，对污染物具有较高的敏感性和生态代表性；两栖类则因其水陆双重生境特征和皮肤高渗透性，对部分水环境污染物表现出独特敏感性。在USEPA、欧盟等国际主流水质基准体系中，鱼类毒性数据是推导基准的关键数据组之一，通常要求在SSD方法中至少包含三个门类的代表性物种数据。我国《淡水水生生物水质基准制定技术指南》（HJ831—2022）亦将脊索动物门物种的毒性数据列为基准推导的核心基础数据。因此，对脊索动物门毒性试验数据的规范化管理，不仅是该系列标准框架中的必要构成，更是保障水质基准推导科学性和国际可比性的关键环节。1.3标准适用范围本标准（HJ1410.13-2025）适用于从事水生生物水质基准研究、化学物质水生态环境风险评估、水生态环境损害鉴定评估以及相关领域科学研究的机构和个人，在进行脊索动物门水生生物毒性试验数据采集、整理、汇交和质量评价时使用。标准内容涵盖数据采集的基本原则、试验生物信息、试验设计参数、毒性效应数据、环境条件记录、数据质量评价与分级、数据汇交格式等方面的规范化要求。在现行标准体系中，本标准是HJ1410系列标准的重要组成部分。《水生生物水质基准推导基本数据集》系列标准按生物类群分部分制定，其中已发布和规划的部分涵盖藻类、溞类等不同门类生物，本标准（第13部分）聚焦脊索动物门，与已发布的其他部分共同构成覆盖水生态系统主要生物类群的数据标准化体系，为国家水质基准的制修订提供统一、规范的基础数据支撑。2标准编制原则与技术路线2.1编制原则本标准在编制过程中，严格遵循以下基本原则：（1）科学性原则。标准的技术内容以生态毒理学、水生生物学和环境科学的基本原理为依据，充分吸收美国环保局（USEPA）《水质基准推导指南》（GuidelinesforDerivingNumericalNationalWaterQualityCriteriafortheProtectionofAquaticOrganismsandTheirUses）、经济合作与发展组织（OECD）化学品测试导则（TestGuidelines）以及我国《淡水水生生物水质基准制定技术指南》（HJ831—2022）等国内外权威技术文件的方法学要求，确保标准内容的科学严谨性。（2）协调性原则。在术语定义、数据分类与编码、数据格式等技术要素上，与本系列标准其他部分保持高度一致，同时与《水质基准数据平台数据汇交规范》等行业内相关技术文件相衔接，避免因标准间不一致而造成的技术矛盾和数据对接障碍。例如，在数据字段定长与编码规则的设定上，本标准采用与本系列其他分册相统一的数据元定义和编码结构，以保证跨分册数据的可比性和可集成性。（3）可操作性原则。标准条文力求明确具体，数据字段定义清晰、格式要求明确，便于不同层级的技术人员理解和执行。对于存在多种合理技术方案的情形，标准给出推荐性选项并说明适用条件，避免因规定过于僵化而影响实际应用。（4）开放性与前瞻性原则。标准在满足当前技术需求的基础上，充分考虑了未来数据技术（如大数据分析、人工智能在毒性数据预测中的应用）的发展趋势，在数据字段设计上预留了必要的扩展空间，在数据格式上兼容主流数据管理系统和数据交换协议。2.2关键标准化内容分析从技术内容来看，本标准围绕脊索动物门水生生物毒性数据全生命周期管理，规定了若干关键技术要求。基于本标准的技术框架分析，其核心的标准化内容可以从以下几个维度加以理解：（1）受试生物信息的标准化描述。标准要求详细记录受试物种的学名（拉丁名）、分类地位（纲、目、科、属、种）、来源（野生捕获、实验室驯养或人工养殖）、发育阶段（如幼鱼、成鱼、仔鱼等）、体长/体重范围、适应性驯养条件等关键信息。物种鉴定须由分类学专业人员确认，并建议留存标本或影像资料，以确保物种信息可追溯。（2）试验设计参数的规范化记录。标准对试验类型（急性毒性试验、慢性毒性试验、生命周期试验等）、暴露方式（静态、半静态、流水式）、试验周期、试验浓度设置（至少5个浓度组加对照组）、每个浓度组的平行数及受试生物数量（如鱼类每浓度组不少于10尾等）、试验用水水质（硬度、碱度、pH、溶解氧、温度等）、光照周期、营养与投喂方案等参数给出了统一的记录字段和填写要求。（3）毒性效应数据的规范化记录。标准规定了急性毒性终点指标（如24h、48h、72h、96h的LC50/EC50值及其95%置信区间）、慢性毒性终点指标（如NOEC、LOEC、MATC等）的记录格式与数据精度要求，同时要求记录剂量-效应关系曲线的拟合方法（如Probit法、Logit法、Spearman-Kärber法等）及统计检验方法（如Dunnett检验、Williams检验等）。（5）数据汇交与共享格式。标准规定了脊索动物门毒性数据的元数据结构和汇交格式，明确了数据交换所采用的字段名称、数据类型、字段长度、必填项与选填项等要求，为构建国家级水质基准数据库提供了统一的数据接口规范。3主要参与单位本标准由生态环境部组织制定，由中国环境科学研究院（ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,CRAES）作为主要起草单位牵头编制。中国环境科学研究院成立于1978年，是生态环境部直属的国家级综合性环境科学研究机构，是我国环境科学领域规模最大、学科最全、综合实力最强的研究机构之一。该研究院长期承担国家环境基准与标准制修订的重大科研任务，建有国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室，在水环境基准理论方法、生态毒理学试验技术、环境风险评估技术等方向具有深厚的科研积累。在水质基准研究领域，中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室团队主持或参与了我国多项水质基准技术标准和指南的制修订工作，包括《淡水水生生物水质基准制定技术指南》（HJ831—2022）、《淡水水生生物水质基准整定技术指南》等一系列技术文件的研究与编制，为我国水环境基准体系建设提供了系统的技术支撑。在脊索动物门水生生物毒性试验方面，该团队长期开展针对鱼类（如斑马鱼、稀有鮈鲫、鲤鱼、青鳉等）、两栖类（如非洲爪蟾、黑斑蛙等）等典型受试物种的急性和慢性毒性试验研究，积累了丰富的标准化试验方法和数据管理经验。4标准实施的意义与展望4.1实施意义HJ1410.13-2025标准的发布与实施，具有多层次、多维度的积极意义：第二，促进数据共享与国际互认。标准采用与国际接轨的数据字段定义和质量评价框架，为我国水质基准数据与国际数据库（如USEPAECOTOX数据库、OECDeChemPortal等）的对接与互认创造了有利条件，增强了我国水质基准研究成果的国际可比性和学术影响力。第四，引导生态毒理学试验的规范发展。标准的实施对国内从事水生生物毒性试验的科研机构、检测机构和分析实验室提出了明确的技术规范要求，有利于引导全行业提升试验操作水平和数据管理能力，推动我国生态毒理学试验技术体系与国际接轨。4.2未来展望展望未来，随着我国水环境管理向“三水统筹”（水资源、水生态、水环境）系统治理深入推进，水质基准作为水生态保护的“标尺”和“准绳”，其重要性将进一步凸显。在此背景下，建议从以下几个方面持续推进水质基准数据标准化工作：一是加快完成HJ1410系列标准的制修订计划，尽快覆盖更多关键水生生物类群（如节肢动物门、软体动物门、轮虫动物门等），形成对我国水生态系统主要生物类群的全覆盖。二是持续推进配套数据平台建设，依托国家环境基准数据库和信息化技术，建设集数据汇交、质量控制、在线分析和基准计算于一体的智慧化数据管理平台，并探索引入区块链技术实现数据溯源和防篡改，提升数据管理的安全性。三是加强标准的宣贯培训和技术服务工作，使广大从业机构和人员准确理解标准要求、有效执行标准规定，切实发挥标准在水质基准研究与环境管理中的基础性支撑作用。四是积极推动标准国际化，在“一带一路”环境合作和全球环境治理框架下，加强与相关国际组织和国家在环境基准领域的交流合作，推动我国水质基准数据标准体系在国际舞台上发挥更大的影响力。5结论HJ1410.13-2025《水生生物水质基准推导基本数据集第13部分：脊索动物门》是我国水生生物水质基准领域标准化建设的重要阶段性成果。该标准以脊索动物门（涵盖鱼类、两栖类等核心受试生物类群）为对象，系统规定了毒性试验数据采集、记录、质量评价和汇交的全链条技术要求，有效填补了我国在该领域数据标准化的空白。标准的实施将显著提升我国水生生物水质基准推导基础数据的一致性、可比性和可靠性，为构建具有中国特色的国家水环境基准体系提供坚实的数据基石。随着系列标准的不断完善和数据平台的持续建设，我国水环境基准研究与标准制修订的技术支撑能力将实现系统性跃升，为深入打好污染防治攻坚战、全面推进美丽中国建设提供更加有力的科学保障。参考文献[1]HJ1410.13-2025,水生生物水质基准推导基本数据集第13部分：脊